КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР БЕТОНА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК C04B22/00 C04B24/24 C04B103/65 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам комплексных добавок для бетонных смесей на основе различных вяжущих, а также строительных растворов, в том числе сухих бетонных и растворных смесей, и может найти применение в промышленности строительных материалов, при изготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Известны различные добавки химические, в частности пластифицирующие и водоредуцирующие, используемые в различных бетонных смесях, строительных растворах, которые позволяют регулировать подвижность и удобоукладываемость бетонных смесей, регулировать продолжительность сохранения подвижности и скорость схватывания и твердения, за счет уменьшения расхода воды повышать качественные характеристики бетона (прочность, непроницаемость, долговечность и т.д.).

Эти добавки получают как в твердом виде (твердые модификаторы), так и в виде растворов.

Известны пластифицирующие добавки на основе лигносульфонатов. Являясь побочным продуктом целлюлозно-бумажного производства, лигносульфонаты хорошо пластифицируют цементные системы и, как правило, обеспечивают низкую скорость потери подвижности. Наоборот, высокие дозировки лигносульфонатов существенно замедляют схватывание цементных систем, обеспечивая повышение жизнеспособности (т.е. сохранение высокой подвижности). Так, например, известны комплексные добавки для бетонной смеси с использованием пластификатора - сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), содержащей до 82% лигносульфонатов и поэтому имеющие еще одно название - лигносульфонаты технические (ЛСТ) (журнал «Бетон и железобетон», 1978 г., № 7, стр.26, «Комплексные химические добавки с использованием едкого натра», авторы И.М.Глушко, И.М.Свириденко, В.П.Жильцов).

Использование комплексных добавок, состоящих из едкого натра, пластифицирующих (СДБ) и воздухововлекающих добавок сопровождается замедлением гидратации цемента, что снижает прочность бетона и ухудшает качество конструкций.

Наиболее перспективно применение пластификатора цемента и бетона на основе лигносульфонатов технических в виде модифицированных продуктов.

Известна пластифицирующая добавка для бетонной смеси, состоящая из технического лигносульфоната с минеральным адсорбентом, в качестве которого используют торфяную золу (патент RU № 2018496, 30.08.94 г.).

Недостатком этой добавки является низкое качество пластификатора из-за нестабильности состава.

Известна жидкая комплексная добавка для бетонной смеси (А.С.SU 1636378, 23.09.91 г.), включающая технические лигносульфонаты, соль фосфорной кислоты и воду при определенном соотношении.

Недостатком этой добавки является невысокая прочность бетона и недостатки, присущие жидким добавкам.

Известна добавка для бетонной смеси, включающая отход производства капролактама и технический лигносульфонат, позволяющий улучшить качественные показатели бетона и изделия на его основе (патент RU № 2209792, 08.10.2003 г.)

Недостатком этой добавки является также невысокая прочность получаемых изделий из бетона и бетона.

Существенными недостатками упомянутых лигносульфонатных добавок являются присущие им замедление гидратации цемента и дополнительное воздухововлечение в бетонную смесь, приводящие к заметному снижению прочности бетона.

Синтетические суперпластификаторы на основе сульфированных меламин- и нафталинформальдегидных смол, а также добавки поликарбоксилатного типа в гораздо меньшей степени замедляют гидратацию портландцемента и структурообразование цементных систем и практически не вовлекают в бетонную смесь дополнительный воздух, что обуславливает более высокие механические характеристики бетона. В то же время бетонные смеси с указанными добавками отличаются быстрой потерей подвижности; жизнеспособность литых бетонных смесей с суперпластификатором С-3 обычно не превышает 45 мин. Такой показатель является недостаточным для товарного бетона, перевозимого на значительные расстояния, что ограничивает применение указанных пластификаторов в монолитном бетоне.

Повышение жизнеспособности бетонных смесей, а также других их свойств может быть достигнуто за счет использования комплексных модификаторов полифункционального действия.

Известно получение комплексной добавки для бетонов и строительных растворов путем смешения компонентов - пластификатора нафталинформальдегидного типа с лигносульфонатами техническими и известна комплексная добавка, представляющая собой смесь указанного пластификатора с указанными лигносульфонатами (Авт.св. № 1270150, 18.10.2000 г.).

Известно получение порошкообразной комплексной добавки для бетонов и строительных растворов, включающее смешивание водных растворов лигносульфонатов технических и модификатора, в качестве которого используют ферментный препарат - щелочную протеазу с рН 9-12, с последующим выделением с помощью полимерных мембран из полученной смеси фракции 10·10³-20·10³ и сушкой полученного раствора в псевдоожиженном слое при 72-82°С до конечного продукта, и порошкообразная комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, полученная указанным способом (патент RU № 2114082, 27.06.88 г.).

Известный способ получения порошкообразной комплексной добавки относительно сложен, в результате чего себестоимость добавки велика.

Из RU 2273013 известна комплексная добавка, которая используется в цементных вяжущих композициях для изготовления быстротвердеющих растворов и бетонов.

Данная комплексная добавка к цементному вяжущему содержит суперпластификатор С-3, сульфат натрия, водопонизитель - лигносульфонат технический, уплотнитель - сульфат алюминия и противоморозную добавку -поташ, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суперпластификатор С-3 14-28, сульфат натрия 14-28, лигносульфонат технический 3-7, сульфат алюминия 14-28, поташ 30-50. Технический результат - снижение водопотребности растворных и бетонных смесей, повышение скорости твердения и прочности растворов и бетонов, однако прочностные свойства не отвечают повышенным требованиям к ним.

Из RU 2292316, 27.01.2007 г. известна комплексная добавка «Линамикс П90» для бетонов и строительных растворов, полученная смешиванием водных растворов лигносульфонатов технических - ЛСТ и модификатора с последующей сушкой полученного раствора во взвешенном состоянии, при этом в качестве модификатора используют пластификатор С-3, а указанное смешивание осуществляют в соотношении от 1:1 до 1:3 по сухому веществу до получения 2,5%-ного водного раствора с рН 7-11, а сушку осуществляют в потоке топочного газа в сушилке кипящего слоя с наполнителем - фторпластовой крошкой - при температуре топочного газа на входе 160-230°С, в кипящем слое 120-160°С и на выходе 110-140°С при непрерывной выгрузке полученной добавки через группу циклонов в бункер.

Способ получения этой добавки достаточно сложен.

Известно изготовление модифицирующих добавок для бетонной смеси, включающее смешение минерального наполнителя, пластификатора и неорганического ускорителя твердения, в котором предварительно перед смешиванием готовят смесь водных растворов пластификатора и неорганического ускорителя твердения, которую тщательно перемешивают с минеральным наполнителем, после чего высушивают при температуре 105-150°С до остаточной влажности 10-14%, полученный продукт гранулируют в тарельчатом или барабанном грануляторе. Полученную таким образом добавку для приготовления бетонной смеси вводят в количестве 10-20% от массы цемента, при этом соотношение компонентов комплексной добавки составляет, мас.%: минеральный наполнитель (71,4-98,0), пластификатор (1,5-14,3), неорганический ускоритель твердения (0,5-14,3) (RU 2070171, 1996 г.). Недостатком этого способа является сложность технологического процесса, высокий расход энергии на процесс сушки, организация совместного процесса изготовления модифицирующих добавок и приготовления бетонной смеси. Исключается возможность производства пигментирующих добавок, которые могут быть использованы в лакокрасочной промышленности для строительных материалов и производства цветных цементных растворов, керамики и т.п.

Из RU 2278837, 27.06.2006 известна другая комплексная добавка для бетонной смеси, включающая технический лигносульфонат и тринатрийфосфат, количество которой составляет 0,4% от массы цемента, содержит мас.%: лигносульфонат 30-50, тринатрийфосфат, подвергнутый механоактивации 50-70, причем предпочтительно она содержит лигносульфонат 50, тринатрийфосфат 50, а также, по крайней мере, один компонент: природный цеолит, кремнезем, отходы производства цеолита, бихромат натрия, бихромат калия, тиосульфат натрия в количестве до 3 мас.%, который подвергнут механоактивации до размера частиц не более 10 мкм, предпочтительно совместно с тринатрийфосфатом, а технический лигносульфонат гранулированный. Однако данная добавка не обеспечивает в достаточной степени получение высоких прочностных свойств бетонных изделий.

Из RU 2288197, 27.11.2006 г. известен комплексный модификатор бетона, содержащий дисперсный минеральный компонент, включающий горную породу или ее смесь с золой-уносом и/или с продуктами газоочистки печей, выплавляющих кремнийсодержащие сплавы, и пластифицирующую добавку, при этом дисперсный минеральный компонент в качестве горной породы включает подвергнутый термической обработке каолин и гипс, и модификатор может дополнительно включать гидроксид кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дисперсный минеральный компонент 80-98 Пластифицирующая добавка 2-20 Гидроксид кальция 0-10

которое обеспечивает наличие в модификаторе следующих оксидов при следующем содержании, мас.%:

SiO₂ 20-66 Al₂O₃ 4-27 SO₃ 4-26 СаО 3-22 Н₂O 3-12

При этом данная комплексная добавка в качестве пластифицирующей добавки содержит соль поликонденсата β-нафталинсульфокислоты и формальдегида, и/или соль лигносульфоновой кислоты, и/или поликарбоксилат.

Однако и данная известная комплексная добавка также не обеспечивает необходимый уровень свойств прочностным свойствам и водостойкости.

Данное изобретение выбрано в качестве ближайшего аналога заявленному изобретению по технической сущности.

Технической задачей изобретения является повышение прочностных свойств бетонов на основе различных вяжущих (гипса, портландцемента, их смесей и т.д.), повышение водостойкости, снижение водопоглощения.

Поставленная техническая задача достигается заявленной группой изобретения, в которую входит сухой (твердый) комплексный модификатор полифункционального действия и комплексный модификатор полифункционального действия в виде раствора.

Итак, решение поставленной задачи достигается комплексным модификатором бетона полифункционального действия, включающим минеральный компонент, гидроксид кальция и пластифицирующую добавку, содержащим в качестве минерального компонента аморфный кремнезем или кварцевый песок марки ПБ-150-1 фракции 0,1-1 мм по ГОСТ 22551-77, пластифицирующую добавку, выбранную из группы, включающей поликарбоксилат натрия, натриевую соль сульфированной нафталинформальдегидной смолы, натриевую соль сульфированной меламинформальдегидной смолы и дополнительно триполифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

Триполифосфат натрия 1,0-4,0 Аморфный кремнезем или кварцевый песок 0,3-1,5 Гидроксид кальция 65,0-89,0 Вышеуказанная пластифицирующая добавка 10,0-37,0

Полученный данный модификатор по изобретению изготавливают в виде твердого модификатора, т.е. в виде сухого порошка.

Поставленная техническая задача достигается также и другим модификатором, являющимся другим вариантом изобретения заявленной группы.

Итак, решение задачи изобретения также достигается другим комплексным модификатором бетона полифункционального действия, включающим водный раствор пластифицирующей добавки, выбранной из группы, включающей технические лигносульфонаты натрия, натриевую соль сульфированной нафталинформальдегидной смолы, натриевую соль сульфированной меламиноформальдегидной смолы, поликарбоксилат натрия и

Водный раствор триполифосфата натрия 3,0-3,5 Водный раствор вышеуказанной пластифицирующей добавки 2,0-4,0 Полиметилсиликонат калия 2,0-2,5 Вода 0-3,0

Данный модификатор изготавливают в виде раствора.

Итак, комплексный модификатор бетона полифункционального действия, получаемый заявленным изобретением (группой изобретения), изготавливают либо в виде сухого порошка (один вариант изобретения), либо в виде раствора (композиционного раствора).

В заявленной группе изобретения при получении модификатора в качестве пластифицирующей добавки используют:

- технические лигносульфонаты в виде натриевых солей

- поликарбоксилат натрия, например, добавку Visco Crete-105 Pulver, являющуюся сополимером на основе оксиэтилен- и оксипропиленовых соединений, а также марки Melflux 164IF;

- натриевую соль сульфированной нафталинформальдегидной смолы (продукт поликонденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида);

- натриевую соль сульфированной меламинформальдегидной смолы, например, марки Melment F10 и его аналоги.

Сами продукты поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, а также продукты поликонденсации сульфиметилированного меламина с формальдегидом описаны в монографии (Рамчандран B.C. Добавки в бетон, М., Стройиздат, 1988, с.372-373 и Хатторн К. Развитие новых пластификаторов для получения высокопрочного бетона, Кагаку Гидзюцу, 1976, т.29, № 8, с.71-77).

Ниже представлены конкретные примеры, иллюстрирующие заявленное изобретение, но не ограничивающие его. Данные примеры описывают получение вариантов комплексного модификатора бетона полифункционального действия как в виде сухого порошка, так и в виде раствора, а также иллюстрируют использование их.

Данные модификаторы по изобретению предназначены для изготовления сухих строительных смесей общего назначения с применением гипсового вяжущего или портландцемента, а также широким использованием местных строительных наполнителей и отходов промышленности и, в частности, они предназначены для;

1. приготовления бетонных растворов на основе:

- гипсового вяжущего;

- цемента;

- смеси гипсового вяжущего и цемента, применяемой для монолитного домостроения;

2. изготовления конструкционных стеновых деталей:

- блоки;

- плиты;

- панели;

3. отделки фасадов и внутренних поверхностей стен:

- плиты отделочные;

- штукатурка;

4. выравнивания полов;

5. утепления потолков и кровли;

6. теплоизолирующих изделий:

- плиты;

- плитки.

Модификаторы изготавливают в виде сухих порошков или композиционных растворов.

Примеры 1-15 иллюстрируют сухие модификаторы, а примеры 16-26 иллюстрируют получение комплексного модификатора по изобретению в виде растворов.

ПРИМЕР 1. В смесителе-активаторе с регулируемой скоростью вращения ротора от 0 до 100 м/с помещают 3,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 81,5 мас.ч. гидроксида кальция, 15,0 мас.ч. поликарбоксилата натрия и 0,5 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 20 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Полученный сухой модификатор выгружают и испытывают при получении 6 гипсобетонных образцов (по 30 г модификатора на 1 кг). Среднее значение полученных данных, результаты испытаний приведены в таблице «Основные свойства гипсобетонных образцов, полученных с использованием заявленных модификаторов».

ПРИМЕР 2. В смесителе- активаторе с регулируемой скоростью вращения ротора от 0 до 100 м/с помещают 2,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 87,2 мас.ч. гидроксида кальция, 10,0 мас.ч. поликарбоксилата натрия и 0,8 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 50 м/с в течение 25 с, а затем при скорости 80 м/с в течение 20 с. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 3. В смеситель- активатор с регулируемой скоростью вращения ротора от 0 до 100 м/с помещают 4,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 79,7 мас.ч. гидроксида кальция, 16,0 мас.ч. поликарбоксилата натрия и 0,3 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 20 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 4. В смесителе- активаторе с регулируемой скоростью вращения ротора от 0 до 100 м/с помещают 3,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 81,5 мас.ч. гидроксида кальция, 15,0 мас.ч. поликарбоксилата натрия и 0,5 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 10 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 30 с. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 5. Поступали, как в примере 1. Полученную композиционную смесь модификатора выгружают и испытывают на гипсобетонных образцах. Дозировка модификатора 15 г на 1 кг гипсового вяжущего. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 6. Поступают, как в примере 1. Полученную композиционную смесь модификатора выгружают и испытывают на бетонных образцах, включающих гипсовое вяжущее и портландцемент. Дозировка модификатора 15 г на 1 кг гипсового вяжущего. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 7. В смесителе- активаторе с регулируемой скоростью вращения ротора от 0 до 100 м/с помещают 3,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 81,5 мас.ч. гидроксида кальция, 15,0 мас.ч. поликарбоксилата натрия и 0,5 мас.ч. кварцевого песка и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 10 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 30 с. Полученный сухой модификатор выгружают и испытывают при получении 6 гипсобетонных образцов (по 10 г модификатора на 1 кг портландцемента). Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 8. Все, как в примере 7. Полученную композиционную смесь модификатора выгружают и испытывают на бетонных образцах на основе портландцемента и гипсового вяжущего (дозировка модификатора 10 г на 1 кг портландцемента). Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 9. Как в примере 1, помещают 3,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 71,0 мас.ч. гидроксида кальция, 25,0 мас.ч. сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 1,0 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 20 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 10. Как в примере 1, помещают 5,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 76,5 мас.ч. гидроксида кальция, 18,0 мас.ч. сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 0,5 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 15 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 11. Как в примере 1, помещают 2,5 мас.ч. триполифосфата натрия, 86,0 мас.ч. гидроксида кальция, 10,0 мас.ч. сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 1,5 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 25 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 4.

ПРИМЕР 12. Как в примере 1, помещают 2,5 мас.ч. триполифосфата натрия, 86,0 мас.ч. гидроксида кальция, 10,0 мас.ч. сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 1,5 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 25 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 6.

ПРИМЕР 13. Как в примере 1, помещают 2,5 мас.ч. триполифосфата натрия, 65,0 мас.ч. гидроксида кальция, 37,0 мас.ч. сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 0,5 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 25 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 1.

ПРИМЕР 14. Как в примере 1, помещали 1,5 мас.ч. триполифосфата натрия, 67,5 мас.ч. гидроксида кальция, 30,0 мас.ч. сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 1,0 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивали при скорости 30 м/с в течение 15 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 8.

ПРИМЕР 15. Как в примере 1, помещают 1,0 мас.ч. триполифосфата натрия, 65,7 мас.ч. гидроксида кальция, 35,0 мас.ч. сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли и 0,3 мас.ч. аморфного кремнезема и перемешивают при скорости 30 м/с в течение 15 с, а затем при скорости 100 м/с в течение 15 с. Далее, как в примере 6.

ПРИМЕР 16. В смесителе готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 4,0 мас.ч. водного раствора поликарбоксилата натрия с концентрацией 300 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 0,5 мас.ч. дистиллированной воды. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый 1 кг гипсового вяжущего 25 г модификатора и 10 г гашеной извести. Суспензию гипсового вяжущего заливают в формы, которые расформовывают и после твердения гипсовых образцов в течение 2-х часов испытывают по ГОСТ 23789. Результаты приведены в таблице.

ПРИМЕР 17. В смесителе готовят последовательно 3,0 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 30 г/л, 4,0 мас.ч. водного раствора поликарбоксилата натрия с концентрацией 250 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 1,0 мас.ч. дистиллированной воды. Далее, как в примере 16.

ПРИМЕР 18. Как в примере 16, готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 40 г/л, 3,5 мас.ч. водного раствора поликарбоксилата натрия с концентрацией 270 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 1,0 мас.ч. дистиллированной воды. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый килограмм гипсового вяжущего 15 г модификатора и 20 г гашеной извести. Далее, как в примере 16.

ПРИМЕР 19. В смесителе готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 2,5 мас.ч. водного раствора сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли с концентрацией 500 г/л. Полученные растворы смешивали с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 2,0 мас.ч. дистиллированной воды. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый килограмм гипсового вяжущего 40 г модификатора и 25 г гашеной извести. Суспензию гипсового вяжущего заливают в формы, которые расформовывают и после твердения гипсовых образцов в течение 2-х часов испытывают по ГОСТ 23789. Результаты приведены в таблице.

ПРИМЕР 20. В смесителе готовят последовательно 3,0 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 3,5 мас.ч. водного раствора сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли с концентрацией 500 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 1,5 мас.ч. дистиллированной воды. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый килограмм гипсового вяжущего 30 г модификатора и 25 г гашеной извести. Далее, как в примере 19.

ПРИМЕР 21. В смесителе готовят последовательно 3,0 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 2,8 мас.ч. водного раствора сульфированной меламинформальдегидной смолы в виде натриевой соли с концентрацией 500 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 2,2 мас.ч. дистиллированной воды. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый килограмм гипсового вяжущего 20 г модификатора и 20 г гашеной извести. Далее, как в примере 19.

ПРИМЕР 22. В смесителе готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 2,0 мас.ч. водного раствора сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли с концентрацией 600 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 2,5 мас.ч. дистиллированной воды. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый кг гипсового вяжущего 40 г модификатора и 35 г гашеной извести. Суспензию гипсового вяжущего заливали в формы, которые расформовывали и после твердения гипсовых образцов в течение 2-х часов испытывали по ГОСТ 23789. Результаты приведены в таблице.

ПРИМЕР 23. В смесителе готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 30 г/л, 2,0 мас.ч. водного раствора сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли с концентрацией 650 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч. полиметилсиликоната калия и 2,5 мас.ч. дистиллированной воды. Далее, как в примере 22.

ПРИМЕР 24. В смесителе готовят последовательно 3,0 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 30 г/л, 3,0 мас.ч. водного раствора сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли с концентрацией 650 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,0 мас.ч полиметилсиликоната калия, и 2,0 мас.ч. дистиллированной воды. Далее, как в примере 22.

ПРИМЕР 25. В смесителе готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 4,0 мас.ч. водного раствора технических лигносульфонатов натрия с концентрацией 300 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,5 мас.ч. полиметилсиликоната калия. Приготовленный таким образом модификатор испытывают на 6 образцах гипсобетона, добавляя в воду затворения на каждый килограмм гипсового вяжущего 40 г модификатора и 30 г гашеной извести. Суспензию гипсового вяжущего заливают в формы, которые расформовывают и после твердения гипсовых образцов в течение 2-х часов испытывают по ГОСТ 23789. Результаты приведены в таблице.

ПРИМЕР 26. В смесителе готовят последовательно 3,5 мас.ч. водного раствора триполифосфата натрия с концентрацией 35 г/л, 4,0 мас.ч. водного раствора технических лигносульфонатов натрия с концентрацией 300 г/л. Полученные растворы смешивают с 2,5 мас.ч. полиметилсиликоната калия. Далее, как в примере 25.

ПРИМЕР 27. (прототип) Использовали для приготовления гипсобетона комплексный модификатор, содержащий 44 мас.ч. каолина, подвергнутого термической обработке, 44 мас.ч. гипса, 12 мас.ч. золы-уноса и 7 мас.ч. сульфированной нафталинформальдегидной смолы в виде натриевой соли. Расход комплексного модификатора 40 г на 1 кг гипсового вяжущего. Приготовленные перемешиванием 1000 г гипсового вяжущего и 40 г комплексного модификатора и образцы воды испытывали, как в примере 26. Результаты приведены в таблице.

В нижеследующей таблице представлены свойства бетона с использованием модификаторов по изобретению.

  Основные свойства гипсобетонных образцов, полученных с использованием модификаторов № примера Прочность, МПа Водопоглощение, % Водостойкость, К_р сжатие изгиб 1. 12,0 6,8 2,7 0,98 2. 14,5 8,2 1,7 0,98 3. 12,5 5,3 4,6 0,97 4. 13,6 7,1 4,0 0,88 5. 11,0 5,8 5,0 0,79 6. 12,9 8,9 2,3 0,87 7. 11,0 6,0 4,5 0,90 8. 15,6 8,9 1,0 0,98 9. 11,4 6,7 4,7 0,89 10. 10,8 7,9 3,5 0,88 11. 10,9 5,8 3,0 0,87 12. 15,7 9,0 1,8 0,97 13. 10,1 7,8 2,9 0,79 14. 11,8 8,9 2,7 0,80 15. 12,0 7,6 2,6 0,83 16. 20,3 10,8 1,9 0,98 17. 19,8 9,8 2,0 0,97 18. 19,6 9,9 2,1 0,97 19. 16,5 9,0 3,0 0,94 20. 15,0 9,0 2,9 0,95 21. 17,7 7,8 3,4 0,90 22. 13,9 7,0 4,9 0,87 23. 13,8 7,6 5,0 0,80 24. 12,9 7,2 4,8 0,83 25. 11,8 6,7 3,8 0,79 26. 11,9 6,5 3,0 0,80 27. (прототип) 5,8 2,0 18,9 0,43 28. (без добавок) 5,2 2,9 22,4 0,40

Как следует из представленной таблицы, комплексные модификаторы бетона полифункционального действия по изобретению как в виде сухого порошка, так и в виде раствора обеспечивают повышенные прочностные свойства бетонам (прочность на сжатие и изгиб), а также повышенную водостойкость.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к добавкам для бетонных смесей на основе различных вяжущих, и может найти применение при изготовлении конструкционных блоков, плит, панелей, теплоизолирующих плит и плитки, отделочных плит и штукатурки для отделки фасадов, выравнивания полов, утепления потолков и кровли и изготовления иных бетонных и железобетонных изделий. Комплексный модификатор бетона полифункционального действия включает, мас.ч.: триполифосфат натрия 1,0-4,0, аморфный кремнезем или кварцевый песок 0,3-1,5, гидроксид кальция 65,0-89,0, пластифицирующая добавка, выбранная из группы: поликарбоксилат натрия, натриевые соли сульфированных нафталинформальдегидной и меламинформальдегидной смолы 10,0-37,0. По другому варианту осуществления изобретения, комплексный модификатор бетона полифункционального действия включает, мас.ч.: водный раствор триполифосфата натрия 3,0-3,5, водный раствор пластифицирующей добавки, выбранной из группы: технические лигносульфонаты натрия, натриевые соли сульфированных нафталинформальдегидной и меламинформальдегидной смолы, поликарбоксилат натрия 2,0-4,0, полиметилсиликонат калия 2,0-2,5, вода 0-3,0. Технический результат - повышение прочности и водостойкости бетонов на основе различных вяжущих, снижение их водопоглощения. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

1. Комплексный модификатор бетона полифункционального действия, включающий минеральный компонент, гидроксид кальция и пластифицирующую добавку, отличающийся тем, что содержит в качестве минерального компонента аморфный кремнезем или кварцевый песок, пластифицирующую добавку, выбранную из группы, включающей поликарбоксилат натрия, натриевую соль сульфированной нафталинформальдегидной смолы, натриевую соль сульфированной меламинформальдегидной смолы, и дополнительно триполифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Триполифосфат натрия 1,0-4,0 Аморфный кремнезем или   кварцевый песок 0,3-1,5 Гидроксид кальция 65,0-89,0 Вышеуказанная пластифицирующая добавка 10,0-37,0

2. Комплексный модификатор бетона полифункционального действия, включающий водный раствор пластифицирующей добавки, отличающийся тем, что содержит пластифицирующую добавку, выбранную из группы, включающей технические лигносульфонаты натрия, натриевую соль сульфированной нафталинформальдегидной смолы, натриевую соль сульфированной меламинформальдегидной смолы, поликарбоксилат натрия, и дополнительно водный раствор триполифосфата натрия, полиметилсиликонат калия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Водный раствор триполифосфата натрия 3,0-3,5 Водный раствор вышеуказанной   пластифицирующей   добавки 2,0-4,0 Полиметилсиликонат калия 2,0-2,5 Вода 0-3,0